一种基于FPGA的数字EIT系统的实验研究

作     者：孙晓彤 郝会玲 沙洪 SUN Xiao-Tong;HAO Hui-Ling;SHA Hong

作者机构：中国医学科学院生物医学工程研究所天津300192 

基　　金：国家自然科学基金(31000449) 天津科技支撑计划重点项目(10ZCGYSF00100) 

出 版 物：《中国生物医学工程学报》 (Chinese Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2013年第32卷第3期

页      码：266-272页

摘      要：以FPGA芯片为核心的数字化生物电阻抗测量实验平台,主要完成直接数字频率合成(DDS)的电流源模块、V/I变换和数字解调模块的研究。采用DDS技术生成正弦信号发生器,由THS4021改进的Howland电路设计压控电流源,在不同负载条件下测量其输出电流幅值的频率响应,并在不同频率下测量电流源的输出阻抗,对恒流源性能的稳定性和精度进行测定。解调方法采用数字化解调,测试不同激励频率下的数字正交解调输出误差变化情况。最后采用盐水槽实验系统进行成像实验。结果表明,电流源可在6.1～390.6 kHz范围输出多频激励信号,在600 kHz前保持在190 kΩ的输出阻抗。当信号频率从200 kHz逐渐增加到1.6 MHz时,解调电路输出的I和Q路误差逐渐增加,对应的幅度误差从1.13%增加到7.19%,相位误差从1.03%增大到5.34%。采用相邻激励-相邻测量模式对环氧树脂棒进行盐水槽成像实验,成像结果表明系统能够对单个目标物体实现较准确的定位,验证了本研究平台的可行性。

主 题 词：电流源 FPGA 数字正交解调 电阻抗断层成像(EIT) 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 1004[医学-公共卫生预防医学类] 08[工学] 0836[0836] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.0258-8021.2013.03.02

馆 藏 号：203873461...